BALANCE DE MASA, RIO UTCUBAMBA-BAGUA
1) Intr Introd oduc ucci ción ón En los estudios de campo casi siempre no será posible realizar una investigación sobre sobre las capacidade capacidades s de asimila asimilación ción de los cuerpos receptores, receptores, que permita permita aplicar modelos matemáticos de predicción de la calidad de agua en cursos de agua, lo que sugiere una selección del modelo, investigación de constantes para calibrar el modelo. Por tal motivo para la estimación del impacto en la calidad del cuerpo receptor se debe recurrir a modelos simplificados.
2) Caractr! Caractr!"tica "tica" " #idr$u%ica" #idr$u%ica" & 'or(o%óica 'or(o%óica" " d% cur*o rc*tor rc*tor Las Las cara caract cter erís ísti tica cas s hidr hidráu áuli lica cas s y morf morfol ológ ógic icas as del del cuer cuerpo po rece recept ptor or fuer fueron on determinadas en la poca de estia!e, que es el periodo más crítico en materia de capacidad de asimilación de la carga contaminante. La poca de estia!e corresponde en la ciudad de "agua corresponde desde el mes de #unio hasta $oviembre. %e determ determina inaron ron las caract caracterí erísti sticas cas del del cuerpo cuerpo recept receptor or &'io &'io (tcub (tcubamb amba) a) correspondiente correspondiente a la poca de estia!e, con los siguientes resultados* resultados*
+ncho medio del cuerpo de agua en un tramo de -- m aguas aba!o del vertimiento* min / 0.12 m
Profundidad Profundidad media del río aguas aba!o del vertimiento* d / 3.- m
4elocidad de flu!o media* u / -.5 m6s
7audal instantáneo* instantáneo* 89 / - --- L6s
:actor de irregularidad del cauce* c / -,0 &cauce natural con serpentear moderado).
La pendi pendient ente e del cauce cauce aguas aguas aba!o aba!o del verti vertimie miento nto fue deter determin minada ada por por el hidrólogo hidrólogo encargado dando como resultado* s / -,-; m6m
+) Dtr Dtr'in 'inaci ación ón d %a on ona a d 'c%a 'c%a Para el cálculo de la e9tensión de la zona de mezcla aguas aba!o del vertimiento se aplica el mtodo simplificado desarrollado por la (%
u. &2.1=939-.-;)=6;
/-.>0>
D&. -.0939-.>0>/=.31
LdM . &0.10) ; 9 -.0
/2/01+ '
;93.=5=09=.31
3) Dtr'inación d %a" concntracion" n % cur*o natura% d aua Para la evaluación del efecto del vertimiento en el cuerpo receptor se han establecido las características químico m aguas arriba del vertimiento actual, lo que permitió e9cluir la influencia del vertimiento en curso sobre la calidad del agua en el punto de control. +simismo, el muestreo fue realizado en la poca de estia!e &octubre). Por lo tanto, las concentraciones determinadas corresponden al periodo más crítico en lo que corresponde a la capacidad de asimilación de carga contaminante. En el siguiente cuadro se muestra las concentraciones en el cuerpo natural de agua &'io (tcubamba) determinada en la poca de estia!e.
#nducti,idad Es!ec/ica O3/gen $isuelt
uSc. .g4
2 5
2 %6
200 7
000 7
!8
Unidad de !8
5%11
5%06
9%-5%
9%-5%
Te.!eratura :# 26% 29%9 ;6 ;6 $e.anda i ?rasas .g4 =1%0 =1%0 10 S@lids Ttales $isuelts .g4 19 10 S@lids Ttales Sus!endids .g4 %2 11%9 #lir.es Becales &MP100.l 2000 1000 =.0-E@-5 =.0-E@- $e.anda Cu/.ica de O3/gen ($CO) .g4 O2 1%1 15%5 0 0 A 3* significa variación de 3 grados 7elsius respecto al promedio mensual multianual del área evaluada. El símbolo BB dentro de la tabla significa que el parámetro no aplica para esta subcategoría.
EL monitoreo y análisis de las muestras fue realizado por la empresa ?nspectorate %ervice PerC %.+.7., laboratorio acreditado ante ?$+7+L.
De acuerdo a los resultados obtenidos, la calidad del agua del 'ío (tcubamba, se encuentra por deba!o del estándar e9cepto el parámetro de coliformes fecales que se encuentran por encima del estándar en ambas estaciones de muestreo ubicadas aguas aba!o y arriba del proyecto.
4) Dtr'inación d %a" concntracion" n % aua r"idua% tratada
Para la evaluación del efecto del vertimiento en el cuerpo receptor se han establecido las características químico
EL monitoreo y análisis de las muestras fue realizado por la empresa ayra 7onsulting roup %.+.7.
7on respecto a la eficiencia del sistema en D"F, se tiene lo siguiente*
7on respecto a la eficiencia del sistema en 7oliformes Germotolerantes, se tiene lo siguiente*
5) D"arro%%o d% 6a%anc d 'a"a
El modelo simplificado se aplico a los parámetros siguientes* Demanda "ioquímica de F9igeno &D"F), y 7oliformes Germotolerantes &7G).
El modelo a utilizar se basa en la aplicación de un simple balance de masas para los parámetros D"F y 7G.
Para la aplicación de este modelo se recogido la siguiente información de campo*
El caudal de estia!e del río (tcubamba, aguas arriba de la
descarga, la variación de este se presenta es de -.- m36s, esta información tiene como referencia segCn información de estudio hidrológico.
El caudal de las aguas residuales tratadas para la localidad de
"agua, para el periodo de diseHo de diez &;-) aHos, se presenta en el cuadro siguiente*
Loca%idad "+(+
Ti*o d 7%anta d Trata'into d AR Pre tratamiento @ '+:+ @ :iltro biológico @ %edimentación @ Desinfección
8* 9a:o 20) 9L;") =-1.1
Los valores de los parámetros utilizados para la evaluación proyectada de la Planta de Gratamiento de +guas 'esiduales de "+(+, se especifican líneas a ba!o.
Demanda "ioquímica de F9ígeno &D"F ) del agua residual cruda &;0.0; mg6L) valor que tendrá el efluente de la PG+'.
Demanda "ioquímica de F9ígeno &D"F ) del río (tcubamba, de acuerdo al análisis realizado en octubre del ;-=> &I;.-).
7oliformes :ecales &7:) del efluente de la PG+', cuyo valor es 0.;> 9 =- ; $JP6=-- mL.
7oliformes :ecales &7:) del río (tcubamba, de acuerdo al análisis realizado en octubre del ;-=> &=.09=- 5 $JP6=--ml).
7on la información indicada líneas arriba se ha calculado la concentración de los contaminantes D"F y 7: en el canal luego de producida la descarga de aguas
residuales tratadas &D"F&mezcla) y 7:&mezcla)), para lo cual se aplicado un simple balance de masa e9presado por las siguientes ecuaciones*
DBO9'c%a) . DBO9r!o Utcu6a'6a) 89r!o Utcu6a'6a) < DBO9() 89() 89r!o Utcu6a'6a) < 89() C=9'c%a) . C=9r!o Utcu6a'6a) 89r!o Utcu6a'6a) < C=9() 89() 89r!o Utcu6a'6a) < 89() +demás, se ha considerado una serie de escenarios, suponiendo una disminución del caudal en el río rande en el tiempo, con el fin de poder tener una idea de cómo podría afectar la calidad del cuerpo receptor cuando disminuye su caudal, para este curso de agua se está considerando una categoría 3. Año 2017 !"!"
Caudales # $%& $'(s&
#$e)u& $l(s&
Enero 97 870 108.85 Febrero 175 450 108.85 Marzo 170 620 108.85 Abril 78 990 108.85 Mayo 75 412 108.85 Junio 68 000 108.85 Julio 89 000 108.85 Agoso 73 000 108.85 !e"e#bre 55 300 108.85 $%ubre 50 000 108.85 &o'ie#bre 55 450 108.85 (i%ie#bre 68 000 108.85 &B) Estación $aran!itos < %E$+JK?
Coliformes Fecales Coli* Fecales Rio e)u CF(100ml CF(100ml 1.60E+04 6.27E+02 1.60E+04 6.27E+02 1.60E+04 6.27E+02 1.60E+04 6.27E+02 1.60E+04 6.27E+02 1.60E+04 6.27E+02 1.60E+04 6.27E+02 1.60E+04 6.27E+02 1.60E+04 6.27E+02 1.60E+04 6.27E+02 1.60E+04 6.27E+02 1.60E+04 6.27E+02
Demanda Bioquímica Resultados de Oxigeno DBO Coli* Fecales DBO $e+cla& $e+cla& Rio e)u $CF(100ml& $mg(l& $mg(l& $mg(l& 2 26.62 15 983 2.03 2 26.62 15 990 2.02 2 26.62 15 990 2.02 2 26.62 15 979 2.03 2 26.62 15 978 2.04 2 26.62 15 975 2.04 2 26.62 15 981 2.03 2 26.62 15 977 2.04 2 26.62 15 970 2.05 2 26.62 15 967 2.05 2 26.62 15 970 2.05 2 26.62 15 975 2.04
) An$%i"i" d r"u%tado"> Para el análisis de la variación de los 7oliformes :ecales &7:) y la Demanda "ioquímica de F9igeno &D"F) de la mezcla de las aguas del río (tcubamba y los efluentes la PG+' de la localidad de "agua, se ha considerado una variación de los caudales que discurre por el río en mención. Debemos resaltar que segCn los análisis realizados al rio (tcubamba muestra que este sobrepasa el parámetro de coliformes fecales establecidos en los E7+ agua &categoría 3) sin ningCn vertimiento de la PG+' proyectada. %egCn los cálculos realizados para la eficiencia de la PG+', podemos concluir que se cumple con los LJP establecidos y que el caudal del efluente de la PG+' proyectada al cuerpo de agua receptor no origina el incremento de los contaminantes en forma peligrosa, aun reduciendo el caudal del río en poca de estia!e, por lo cual el efecto por las descargas de las aguas residuales domesticas tratadas, no originarían un cambio fuerte en la calidad del agua del cuerpo receptor. Las descargas de los efluentes de las aguas residuales de la futura PG+' de "agua no per!udicarían al ambiente.
